Dzīves sfēras

3D drukāšana ir process, kurā izmanto datorizētu dizainu jeb CAD, lai izveidotu objektus slāni pa slānim. 3D drukāšanu parasti izmanto ražošanas un automobiļu rūpniecībā, kur instrumentus un detaļas izgatavo, izmantojot 3D printerus.

Turpinot pieaugt 3D drukas iespējām, pieaug arī tās vērtība: tiek lēsts, ka līdz 2029. gadam 3D drukas nozares vērtība sasniegs 84 miljardus ASV dolāru. Šī izaugsme nozīmē, ka mums ir pienākums mijiedarboties ar produktiem — un pat mājām un ēkām —, kas izgatavoti, izmantojot 3D drukāšanu.

2019. gada 7. janvāris

KAS IR 3D DRUKĀŠANA?

3D drukāšana izmanto datorizētu dizainu, lai izveidotu trīsdimensiju objektus, izmantojot slāņošanas metodi. Dažkārt saukta par aditīvu ražošanu, 3D drukāšana ietver materiālu, piemēram, plastmasas, kompozītmateriālu vai biomateriālu, slāņošanu, lai izveidotu objektus, kuru forma, izmēri, stingrība un krāsa atšķiras.

3D druka satricina arī veselības aprūpes nozari. 2020. gadā COVID-19 pandēmija pārņēma slimnīcas un palielināja vajadzību pēc individuālajiem aizsardzības līdzekļiem. Daudzas veselības aprūpes iestādes pievērsās 3D drukāšanai, lai saviem darbiniekiem nodrošinātu tik nepieciešamos aizsardzības līdzekļus, kā arī detaļas ventilatoru labošanai. Lielas korporācijas, jaunuzņēmumi un pat vidusskolēni ar 3D printeriem piegāja pie galda un atbildēja uz zvanu. 3D druka ne tikai mainīs to, kā mēs ražojam IAL un medicīnas iekārtas, bet arī racionalizēs protezēšanu un implantus.

Lai gan 3D drukāšana ne vienmēr ir jaunums, daži joprojām brīnās, kas ir 3D drukāšana un kā tā darbojas. Šeit ir ceļvedis, kā izprast 3D drukāšanu.

LABĀKIE 3D DRUKĀŠANAS UZŅĒMUMI Skatiet populārākos 3D drukāšanas uzņēmumus.

2019. gada 7. janvāris

Kas ir 3D printeri?

Īsāk sakot, 3D printeri izmanto CAD, lai izveidotu 3D objektus no dažādiem materiāliem, piemēram, kausētas plastmasas vai pulveriem. 3D printeriem var būt dažādas formas un izmēri, sākot no aprīkojuma, kas var ievietot uz galda, līdz lieliem būvniecības modeļiem, ko izmanto 3D drukātu māju veidošanā. Ir trīs galvenie 3D printeru veidi, un katrs izmanto nedaudz atšķirīgu metodi.

3D PRINTERU VEIDI

Stereolitogrāfiskie jeb SLA printeri ir aprīkoti ar lāzeru, kas šķidros sveķus veido plastmasā.

Selektīvajai lāzera saķepināšanai jeb SLS printeriem ir lāzers, kas saķepina polimēra pulvera daļiņas jau cietā struktūrā.

Visizplatītākie ir kausētā nogulsnēšanās modelēšana jeb FDM printeri. Šie printeri atbrīvo termoplastiskus pavedienus, kas tiek izkausēti caur karstu sprauslu, veidojot objektu slāni pa slānim.

3D printeri nav kā tās maģiskās kastes zinātniskās fantastikas šovos. Drīzāk printeri, kas darbojas nedaudz līdzīgi tradicionālajiem 2D tintes printeriem, izmanto slāņu metodi, lai izveidotu vēlamo objektu. Viņi strādā no paša sākuma un sakrauj slāni pēc slāņa, līdz objekts izskatās tieši tā, kā tas bija iecerēts.

3D DRUKĀŠANAS VIDEO

Kāpēc 3D printeri ir svarīgi nākotnē?

3D printeru elastība, precizitāte un ātrums padara tos par daudzsološu instrumentu ražošanas nākotnei. Mūsdienās daudzi 3D printeri tiek izmantoti tā sauktajai ātrajai prototipu veidošanai.

Uzņēmumi visā pasaulē tagad izmanto 3D printerus, lai izveidotu savus prototipus dažu stundu laikā, tā vietā, lai tērētu mēnešus ilgu laiku un, iespējams, miljoniem dolāru pētniecībai un attīstībai. Faktiski daži uzņēmumi apgalvo, ka 3D printeri prototipēšanas procesu padara 10 reizes ātrāku un piecas reizes lētāku nekā parastie pētniecības un attīstības procesi.

3D printeri var pildīt lomu gandrīz visās nozarēs. Tie tiek izmantoti ne tikai prototipu veidošanai. Daudziem 3D printeriem ir uzdots drukāt gatavos produktus. Būvniecības nozare faktiski izmanto šo futūristisko drukāšanas metodi, lai drukātu visas mājas. Skolas visā pasaulē izmanto 3D printerus, lai ieviestu praktiskās mācības klasē, izdrukājot trīsdimensiju dinozauru kaulus un robotikas gabalus. 3D drukāšanas tehnoloģijas elastība un pielāgošanās spēja padara to par izmainītu spēli jebkurā nozarē.

Ko jūs varat drukāt 3D?

3D printeriem ir ārkārtīgi liela elastība attiecībā uz to, ko ar tiem var izdrukāt. Piemēram, viņi var izmantot plastmasu, lai drukātu cietus materiālus, piemēram, saulesbrilles. Viņi var arī izveidot elastīgus objektus, tostarp tālruņu maciņus vai velosipēdu rokturus, izmantojot hibrīda gumijas un plastmasas pulveri. Dažiem 3D printeriem pat ir iespēja drukāt ar oglekļa šķiedru un metāla pulveriem īpaši spēcīgiem rūpnieciskiem izstrādājumiem. Šeit ir dažas no izplatītākajām lietojumprogrammām, kurās tiek izmantota 3D drukāšana.

Ātrā prototipu izstrāde un ātrā ražošana

3D druka nodrošina uzņēmumiem zema riska, zemu izmaksu un ātru prototipu ražošanas metodi, kas ļauj pārbaudīt jauna produkta efektivitāti un paātrināt attīstību, neizmantojot dārgus modeļus vai patentētus rīkus. Spert soli tālāk, uzņēmumi daudzās nozarēs izmanto 3D drukāšanu ātrai ražošanai, ļaujot ietaupīt izmaksas, ražojot nelielas partijas vai īsus pasūtījuma ražošanas posmus.

Funkcionālās daļas

3D drukāšana laika gaitā ir kļuvusi funkcionālāka un precīzāka, ļaujot izveidot un iegādāties patentētas vai nepieejamas detaļas, lai produktu varētu ražot pēc grafika. Turklāt mašīnas un ierīces laika gaitā nolietojas, un tām var būt nepieciešams ātrs remonts, kam 3D drukāšana rada racionalizētu risinājumu.

Rīki

Tāpat kā funkcionālās daļas, arī instrumenti laika gaitā nolietojas un var kļūt nepieejami, novecojuši vai dārgi nomainīt. 3D drukāšana ļauj viegli izgatavot un nomainīt instrumentus vairākiem lietojumiem ar augstu izturību un atkārtotu izmantošanu.

Modeļi

Lai gan 3D drukāšana var nebūt spējīga aizstāt visus ražošanas veidus, tā tomēr ir lēts risinājums modeļu ražošanai koncepciju vizualizēšanai 3D formātā. No patēriņa preču vizualizācijām līdz arhitektūras modeļiem, medicīnas modeļiem un izglītības rīkiem. Tā kā 3D drukas izmaksas samazinās un turpina kļūt pieejamākas, 3D drukāšana paver jaunas iespējas modelēšanas lietojumprogrammām.